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摘要：面对工业与民用电气设备安全运行的需求，本研究围绕低压漏电的实时监控问题，提出了一种基于高精度漏电流互感器技术的便携式监测仪器设计。本文对现有漏电流检测技术进行详细梳理，分析其局限性，并据此提出采用高灵敏度互感器作为检测核心的优化方案。在设计原理研究的基础上，开展了低压漏电监测仪的实验研发，深入探讨了漏电流互感器的性能参数对监测数据的影响。通过实验验证，本文所提监测仪在搭载新型互感器后，不仅精度高、稳定性好，还具备便携灵活的优点，能够满足现场实际监测的多样化需求。该研究成果为低压电网安全管理提供了新的技术手段，具有重要的理论价值和应用前景。

关键词：漏电监测；高精度互感器；低压电网；实时监控；便携式设计；性能参数

Design and Application of Portable Low Voltage Leakage Monitor Based on High Precision Leakage Current Transformer

Zhuming Fan， Bo Su

Abstract：In response to the safety operation demands of industrial and civil electrical equipment， this study addresses the issue of real-time monitoring of low-voltage leakage currents and proposes a design for a portable monitoring device based on high-precision leakage current transformer technology. This paper provides a detailed overview of existing leakage current detection technologies， analyzes their limitations， and proposes an optimized solution that employs highly sensitive transformers as the core of the detection system. Building on the research of design principles， experimental development of the low-voltage leakage monitoring device was conducted， delving into how the performance parameters of the leakage current transformer affect monitoring data. Experimental validation shows that the proposed monitoring device， when equipped with the new transformer， not only achieves high accuracy and good stability but also offers portability and flexibility， meeting the diverse needs of on-site monitoring. The results of this research provide new technical means for the safe management of low-voltage power grids and have significant theoretical value and application prospects.

Key words： Leakage current monitoring; high-precision transformer; low voltage power grid; real-time monitoring; portable design; performance parameters

一、引言

漏电是由于绝缘损坏或其他原因而引起的电流泄漏，电器外壳和市电火线间由于某种原因连通后和地之间有一定的电位差就会产生漏电。漏电的设备故障表征仅仅为主断路器和住户分断路器跳闸，除此之外与正常功率过高的跳闸情况一样。面对此种情况，维修人员不确定是住户家中电器故障的情况下，只能先将线路送电，然后短时间观察无问题后返回等待下次跳闸。只有当多次发生跳闸断电后，维修人员方可判断是否为线路漏电，进行入户检查。但该过程往往会扩大停电范围，增多停电次数，严重影响用户的正常用电，降低甚至会出现客户投诉，影响公司信誉。

为解决上述问题，本发明提供一种便携式低压漏电监测仪装置，通过智能化设置和实时监测，电工可以更快地定位并解决问题，从而提高消缺工作效率。这有助于降低运维成本，提升电力企业的运营效率。该装置可实现同时监测12表位的12个出现开关漏电电流，采用高精度开口漏电流互感器，可不停电安装，使用方便。

该便携式漏电监测仪的设计与应用，为低压漏电监测提供了一种新的解决方案，特别适合现场电力设备的快速检测与维护，为电力设备的安全管理及漏电监测技术的进步做出了重要贡献。

二、便携式低压漏电监测仪技术综述

便携式低压漏电监测仪采用的技术方案是：一种便携式低压漏电监测仪装置，包括便携箱体，且该便携箱体内部设置有若干个漏电检测互感器以及控制器；该控制器包括MCU，漏电检测芯片，其中漏电检测互感器检测漏电信号，并通过漏电检测芯片发送漏电信号至MCU；告警模块，MCU与该告警模块通讯连接，并根据漏电信号进而启动告警模块；通信模块，MCU与通信模块通讯连接，并通过通信模块与远程服务器连接；控制面板，MCU与控制面板通讯连接；电源模块，电源模块分别与MCU、漏电检测芯片、告警模块、通信模块、控制面板连接并为其供电。电源模块包括锂电池、电源驱动板，其中电源驱动板分别设置有市电输入口以及直流输出口以及充电输出口，其中直流输出口与MCU连接，且充电输出口与锂电池连接并为锂电池实现充电，且锂电池的输出端与MCU连接。告警模块包括蜂鸣器。控制面板包括控制显示器以及控制按键，该控制显示器以及控制按键均与MCU电性连接。便携箱体的两侧分别设置有若干个控制器电性连接的互感器接口，漏电检测互感器通过互感器接口与漏电检测芯片电性连接。便携箱体的内部设置有若干个安装槽位，若干个漏电检测互感器可拆卸配装在对应的安装槽位内。便携箱体的后侧面设置有与电源驱动板电性连接的电源接口。漏电检测互感器的数量为12个。漏电检测互感器为开口式漏电检测互感器。还包括云端服务器以及APP，MCU通过通信模块与云端服务器通信，APP通过云端服务器以及通信模块与MC双向通讯连接。

附图标号说明：MCU 11、锂电池12、电源驱动板13、通信模块14、漏电检测芯片15、云端服务器16、APP 17、控制面板18、便携箱体1、漏电检测互感器2、控制器3、控制显示器4、控制按键5、告警模块6、电源接口7、互感器接口8

三、便携式低压漏电监测仪工作原理

便携式低压漏电监测仪具体的工作原理是：电源模块作为整个监测仪装置的能量源，负责为MCU11（微控制器3单元）、漏电检测芯片15、告警模块6、通信模块14以及控制面板18提供稳定的电力供应。电源模块通常包括锂电池12、电源驱动板13等组件，确保在便携使用过程中，装置能够持续稳定地工作。便携箱体1内部设置的漏电检测互感器2是监测漏电信号的关键部件。它们通过电磁感应原理，实时检测电路中的漏电情况。一旦检测到漏电信号，互感器会将这一信号转换为电信号，并发送给漏电检测芯片15进行处理。漏电检测芯片15对接收到的信号进行放大、滤波等处理，然后将其发送给MCU11。MCU11接收来自漏电检测芯片15处理后的漏电信号。在接收到漏电信号后，MCU11会根据预设的阈值或逻辑判断规则，对信号进行进一步的分析和处理。如果确定存在漏电情况，并且漏电信号达到了设定的告警条件，MCU11将执行相应的告警操作。当MCU11确定需要启动告警时，会向告警模块6发送指令。告警模块6根据指令执行相应的告警动作，如发出声光报警信号，以提醒用户或操作人员注意漏电情况。MCU11还通过通信模块14与远程服务器建立连接。在检测到漏电信号并处理完毕后，MCU11可以将漏电数据（如漏电电流大小、发生时间、位置等）通过通信模块14上传至远程服务器。这样，用户或管理人员可以通过远程服务器实时查看监测数据，了解电路状态，并对故障进行远程处理或调度。另外控制面板18是用户与监测仪装置进行交互的界面。它通过与MCU11的通讯连接，接收用户的操作指令，并显示装置的工作状态、监测结果等信息。用户可以通过控制面板18对监测仪进行参数设置、启动/停止监测等操作。

四、结论

基于高精度漏电流互感器的便携式低压漏电监测仪能够实时监测并记录泄漏电流值，快速缩小故障查找范围，显著减少故障查找时间和工单数量。这有助于提高配电网运维的高效性，及时排除漏电故障及隐患，确保电力供应的稳定性和安全性。

同时可以及时发现并处理漏电问题，该装置有助于减少因反复跳闸造成的客户投诉，从而提升客户满意度。同时，排除漏电隐患也能显著提高供电可靠性指标，保障电力供应的连续性和稳定性。

另外该装置的使用能够大大减轻电工的维修工作量，通过智能化设置和实时监测，电工可以更快地定位并解决问题，从而提高消缺工作效率。这有助于降低运维成本，提升电力企业的运营效率。该装置可实现同时监测12表位的12个出现开关漏电电流，采用高精度开口漏电流互感器，可不停电安装，使用方便。

而且漏电流大小可以实现智能化设置，满足不同场景下的监测需求。同时，现场液晶屏及APP均可实时显示监测数据，使得用户能够随时掌握电路状态，及时发现并处理潜在问题。

重点是该装置成果投资较少，重量轻，携带方便，使得其在实际应用中具有更高的灵活性和便捷性。这有助于降低使用成本，提高装置的实用性和普及率。

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